高中物理 第二章 氣體章末過關(guān)檢測(cè)(二)教科版選修3-3-教科版高二選修3-3物理試題

《高中物理 第二章 氣體章末過關(guān)檢測(cè)(二)教科版選修3-3-教科版高二選修3-3物理試題》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第二章 氣體章末過關(guān)檢測(cè)(二)教科版選修3-3-教科版高二選修3-3物理試題（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、word 章末過關(guān)檢測(cè)(二) 一、單項(xiàng)選擇題(此題共 8 小題，每一小題 4 分，共 32 分．在每一小題給出的四個(gè)選項(xiàng) 中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1．關(guān)于理想氣體的如下說法正確的有( ) A．氣體的壓強(qiáng)是由氣體的重力產(chǎn)生的 B．氣體的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生的 C．一定質(zhì)量的氣體，分子的平均速率越大，氣體壓強(qiáng)也越大 D．壓縮理想氣體時(shí)要用力，是因?yàn)榉肿又g有斥力 解析：選 B.氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子對(duì)器壁的碰撞產(chǎn)生的，A 錯(cuò)，B 對(duì)；氣體的壓強(qiáng)與 分子密集程度與分子的平均速率大小有關(guān)，平均速率越大如此溫度越高，但如果體積

2、變?yōu)楹? 大，壓強(qiáng)可能減小，故 C 錯(cuò)．壓縮氣體要用力，抑制的是氣體的壓力(壓強(qiáng))，而不是分子間 的斥力，D 錯(cuò)． 2．關(guān)于機(jī)械能和內(nèi)能，如下說法中正確的答案是( ) A．機(jī)械能大的物體，其內(nèi)能一定很大 B．物體的機(jī)械能損失時(shí)，內(nèi)能卻可以增加 C．物體的內(nèi)能損失時(shí)，機(jī)械能必然減小 D．物體的內(nèi)能為零時(shí)，機(jī)械能可以不為零 解析：選 B.內(nèi)能和機(jī)械能是兩種不同形式的能量，兩者并不存在必然聯(lián)系，只有在系 統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化只發(fā)生在機(jī)械能和內(nèi)能之間時(shí)，機(jī)械能的損失才等于內(nèi)能的增加，故 A、C 錯(cuò) 誤，B 正確；由于物體的分子總在不停地做無(wú)規(guī)如此運(yùn)動(dòng)，故內(nèi)能

3、不可能為零，故 D 錯(cuò)誤． 3．關(guān)于氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，正確的答案是( ) A．氣體分子的平均速率與溫度有關(guān) B．當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的速率分布不再是“中間多、兩頭少〞 C．氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率可由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解 D．氣體分子的平均速率隨溫度升高而減小 解析：選 A.氣體分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，當(dāng)溫度升高時(shí)，平均速率變大，但仍然遵循 1 / 9 word “中間多、兩頭少〞的統(tǒng)計(jì)規(guī)律．由于分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)如此性，對(duì)于某個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)，不能 由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求得．故此題的正確選項(xiàng)為 A. 4．在冬季，剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過一個(gè)夜晚后，第二天拔

4、瓶口的軟木塞時(shí)覺得很 緊，不易拔出來，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是( ) A．軟木塞受潮膨脹 B．瓶口因溫度降低而收縮變小 C．白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大 D．瓶?jī)?nèi)氣體因溫度降低而壓強(qiáng)減小 解析：選 D.冬季氣溫較低，瓶中的氣體在 V 不變時(shí)，因 T 減小而使 p 減小，這樣瓶外 的大氣壓力將瓶塞位置下推使瓶塞蓋得緊緊的，所以拔起來就感到很吃力，故正確答案為 D. 5．離地面越高時(shí)大氣壓強(qiáng)越小，溫度也越低．現(xiàn)在有一氣球由地面向上緩慢升起，試 問大氣壓強(qiáng)與溫度對(duì)此氣球體積的影響如何( ) A．大氣壓強(qiáng)減小有助于氣球體積增大，溫度降低有助于氣球體積增大

5、 B．大氣壓強(qiáng)減小有助于氣球體積變小，溫度降低有助于氣球體積減小 C．大氣壓強(qiáng)減小有助于氣球體積增大，溫度降低有助于氣球體積減小 D．大氣壓強(qiáng)減小有助于氣球體積變小，溫度降低有助于氣球體積增大 解析：選 C.大氣壓強(qiáng)減小，如此氣球內(nèi)壓強(qiáng)大于氣球外壓強(qiáng)，使氣球體積增大．而溫 度降低，球內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，假設(shè)體積不變，壓強(qiáng)就減小，球外壓強(qiáng)大于球內(nèi)壓強(qiáng)，使氣 球體積減?。? 6．如下列圖表示一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài) 1 出發(fā)經(jīng)過狀態(tài) 2 和 3，最終又回到狀態(tài) 1.那么，在如下圖的 p－T 圖像中，反映了上述循環(huán)過程的是( ) 2 / 9 word

6、 解析：選 B.從狀態(tài) 1 出發(fā)經(jīng)過狀態(tài) 2 和 3，最終又回到狀態(tài) 1，先后經(jīng)歷了等壓膨脹、 等容降溫、等溫壓縮三個(gè)變化過程，由此判斷 B 項(xiàng)正確． 7．一根豎直靜止放置的兩端封閉的細(xì)玻璃管，管內(nèi)封閉著的空氣被一段水 銀柱分為上下兩局部，如下列圖，當(dāng)它在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)水銀柱相對(duì)玻 璃管向上移動(dòng)(溫度不變)，以下說法正確的答案是( ) A．玻璃管做勻速運(yùn)動(dòng) B．玻璃管向下加速運(yùn)動(dòng) C．玻璃管向下減速運(yùn)動(dòng) D．玻璃管向上加速運(yùn)動(dòng) 解析：選 B.水銀柱相對(duì)玻璃管向上運(yùn)動(dòng)，由 pV＝C 知，p 變大，p 變小，F(xiàn) 向下，如 1 2 合

7、 此 a 向下． 8．如下列圖，一根豎直的彈簧支持著一倒立汽缸的活塞，使汽缸懸空而靜止．設(shè)活塞 與汽缸壁間無(wú)摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動(dòng)，汽缸壁導(dǎo)熱性良好，使汽缸內(nèi)氣體的溫度保持與 外界大氣溫度一樣，如此如下結(jié)論中正確的答案是( ) A．假設(shè)外界大氣壓增大，如此彈簧將壓縮一些 B．假設(shè)外界大氣壓增大，如此汽缸的上底面距地面的高度將增大 C．假設(shè)氣溫升高，如此活塞距地面的高度將減小 D．假設(shè)氣溫升高，如此汽缸的上底面距地面的高度將增大 解析：選 D.對(duì)容器整體分析如圖甲，如此：F＝G ，彈簧的彈力 F 總 與整體的重力 G 平衡．所以彈簧的形變量

8、恒定，不會(huì)因外界大氣壓 p 總 0 與溫度 T 的變化而變化，應(yīng)當(dāng)選項(xiàng) A、C 錯(cuò)誤；對(duì)汽缸分析，如圖乙，如 3 / 9 ? ? T word Mg 此 pS＝p S＋Mg，所以 p＝p ＋ .在 p 恒定時(shí)，理想氣體的壓強(qiáng) p 也不會(huì)變化，當(dāng)溫度升高 0 0 S 0 V 時(shí)，氣體的體積也會(huì)增大?＝恒量÷，此時(shí)汽缸的底部距地面的高度就會(huì)增加，選項(xiàng)D 正確； è ? 當(dāng)外界大氣壓 p 增加時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng) p 也增大，當(dāng)溫度保持不變時(shí)，由pV＝恒量可知， 0 體積必減小，所以缸底距地面高度應(yīng)減小，故 B 錯(cuò)誤． 二、多項(xiàng)選擇

9、題(此題共 4 小題，每一小題 4 分，共 16 分．在每一小題給出的四個(gè)選項(xiàng) 中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得 4 分，選對(duì)但不全的得 2 分，有錯(cuò)選或不答的得 0 分) 9.如下列圖，密閉容器內(nèi)的氫氣溫度與外界空氣的溫度一樣，現(xiàn)對(duì)該容 器緩慢加熱，當(dāng)容器內(nèi)的氫氣溫度高于外界空氣的溫度時(shí)，如此( ) A．氫分子的平均動(dòng)能增大 B．氫分子的勢(shì)能增大 C．容器內(nèi)氫氣的內(nèi)能增大 D．容器內(nèi)氫氣的壓強(qiáng)增大 解析：選 ACD.溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，氫氣的溫度升高，如此分子的平均動(dòng)能 一定增大．故 A 正確；氣體分子之間的距離比擬大，氣體

10、分子勢(shì)能忽略不計(jì)．故B 錯(cuò)誤；氣 體的內(nèi)能由分子動(dòng)能決定，氫氣的分子動(dòng)能增大，如此內(nèi)能增大．故 C 正確；根據(jù)理想氣體 pV 的狀態(tài)方程： ＝C 可知，氫氣的體積不變，溫度升高如此壓強(qiáng)增大．故 D 正確． T 10.如下列圖，質(zhì)量為 m 的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在汽缸內(nèi)， 活塞與汽缸壁之間無(wú)摩擦．a(chǎn) 態(tài)是汽缸放在冰水混合物中氣體達(dá)到的平 衡狀態(tài)，b 態(tài)是汽缸從容器中移出后，在室溫(27 ℃)中達(dá)到的平衡狀 態(tài)．氣體從 a 態(tài)變化到 b 態(tài)的過程中大氣壓強(qiáng)保持不變．假設(shè)忽略氣體分子之間的勢(shì)能，如 下說法中正確的答案是( ) A．與 b 態(tài)相比，a 態(tài)的氣

11、體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的個(gè)數(shù)較多 B．與 a 態(tài)相比，b 態(tài)的氣體對(duì)活塞的沖擊力較大 C．a(chǎn)、b 兩態(tài)的氣體對(duì)活塞的沖擊力相等 D．從 a 態(tài)到 b 態(tài)，氣體的內(nèi)能增加，氣體的密度增加 4 / 9 word 解析：選 AC.由題知兩狀態(tài)的壓強(qiáng)相等，由于 T ＞T ，故 a 態(tài)分子碰撞的力較小，如此 b a 單位時(shí)間內(nèi)撞擊的個(gè)數(shù)一定多，A 對(duì)；由于壓強(qiáng)不變，故氣體對(duì)活塞的力是一樣的，B 錯(cuò) C 對(duì)；從 a 態(tài)到 b 態(tài)溫度升高，體積增加，內(nèi)能增加，故氣體密度減小，D 錯(cuò)． 11．設(shè)有甲、乙兩分子，甲固定在0 點(diǎn)，r 為其平衡位置間的距

12、離，今使乙分子由靜止 0 開始只在分子力作用下由距甲 0.5r 處開始沿 x 方向運(yùn)動(dòng)，如此( ) 0 A．乙分子的加速度先減小，后增大 B．乙分子到達(dá) r 處時(shí)速度最大 0 C．分子力對(duì)乙一直做正功，分子勢(shì)能減小 D．乙分子在 r 處時(shí)，分子勢(shì)能最小 0 解析：選 BD.兩分子間的斥力和引力的合力 F 與分子間距離 r 的關(guān)系如圖中曲線所示， 曲線與 r 軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 r . 0 由圖可知，乙分子受到的分子力先變小，位于平衡位置時(shí)，分子力為零，大于平衡位置 時(shí)，分子力先變大再變?。室曳肿拥募铀俣仁窍茸冃≡俜聪蜃兇螅僮冃?，故

13、A 錯(cuò)誤；當(dāng) r 小于 r 時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，F(xiàn) 做正功，分子動(dòng)能增加，勢(shì)能減小，當(dāng) r 等于 0 r 時(shí)，動(dòng)能最大，勢(shì)能最小，當(dāng)r 大于 r 時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力，分子力做負(fù)功，動(dòng) 0 0 能減小，勢(shì)能增加．故 B、D 正確，C 錯(cuò)誤． 12．如圖為某實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)示意圖，金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了 一定體積的空氣，內(nèi)筒中有水，在水加熱升溫的過程中，被封閉的空氣 ( ) A．內(nèi)能增大 B．壓強(qiáng)增大 C．分子間引力和斥力都減小 5 / 9 1 1 T V 1 1 word D．所有分子運(yùn)

14、動(dòng)速率都增大 解析：選 AB.在水加熱升溫的過程中，封閉氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，選項(xiàng) A 正確； p 根據(jù) ＝C 知，氣體的壓強(qiáng)增大，選項(xiàng) B 正確；氣體的體積不變，氣體分子間的距離不變， T 分子間的引力和斥力不變，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，但并不是 所有分子運(yùn)動(dòng)的速率都增大，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤． 三、非選擇題(此題共 4 小題，共 52 分，按題目要求作答，計(jì)算題要有必要的文字說明 和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 13．(10 分)如下列圖為一簡(jiǎn)易火災(zāi)報(bào)警裝置，其原理是：豎直放置的試管中裝有水銀， 當(dāng)溫度升高時(shí)，水銀柱上升，使電

15、路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警的響聲.27 ℃時(shí)，被封閉的理想 氣體氣柱長(zhǎng) L 為 20 cm.水銀上外表與導(dǎo)線下端的距離 L 為 5 cm. 1 2 (1)當(dāng)溫度達(dá)到多少時(shí)，報(bào)警器會(huì)報(bào)警？ (2)如果大氣壓降低，試分析說明該報(bào)警器的報(bào)警溫度會(huì)受到怎樣的影響？ T V 解析：(1)溫度升高時(shí)，下端氣體做等壓變化： ＝ 2 2 解得 T ＝375 K，即 t ＝102 ℃. 2 2 (2)同樣溫度下，大氣壓降低如此下端氣柱變長(zhǎng)，即 V 變大．而剛好報(bào)警時(shí) V 不變，由 1 2 T V ＝ 可知，T 變小，即報(bào)警溫度降低． T V 2 2 2 答案：(1)

16、102 ℃ (2)報(bào)警溫度降低 14．(12 分)一種測(cè)量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖(a)所示，玻璃泡 M 的上端和下端分別連 通兩豎直玻璃細(xì)管 K 和 K .K 長(zhǎng)為 l，頂端封閉，K 上端與待測(cè)氣體連通；M 下端經(jīng)橡皮軟管 1 2 1 2 與充有水銀的容器 R 連通．開始測(cè)量時(shí)，M 與 K 相通；逐漸提升 R，直到 K 中水銀面與 K 2 2 1 頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)入 K ，且 K 中水銀面比頂端低 h，如圖(b)所示．設(shè)測(cè)量過程中溫 1 1 度、與 K 相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)均保持不變．K 和 K 的內(nèi)徑均為 d，M 的容積為 V ，水銀的 2 1 2

17、 0 密度為 ρ，重力加速度大小為 g.求： 6 / 9 0 1 word (1)待測(cè)氣體的壓強(qiáng)； (2)該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)． 解析：(1)水銀面上升至 M 的下端使玻璃泡中氣體恰好被封住，設(shè)此時(shí)被封閉的氣體的 體積為 V，壓強(qiáng)等于待測(cè)氣體的壓強(qiáng) p.提升 R，直到 K 中水銀面與 K 頂端等高時(shí)，K 中水銀 2 1 1 面比頂端低 h；設(shè)此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為 p ，體積為 V ，如此 1 1 1 V＝V ＋ πd2 4  l① 1 V ＝ πd2h② 4 由力學(xué)平衡條件得 p ＝p＋

18、ρgh③ 1 整個(gè)過程為等溫過程，由玻意耳定律得 pV＝p V ④ 1 1 聯(lián)立①②③④式得 ρπg(shù)h2d2 p＝ .⑤ 4V ＋πd2〔l－h(huán)〕 0 (2)由題意知 h≤l⑥ 聯(lián)立⑤⑥式有 πρgl2 p≤ 4V 0  d2 ⑦ 該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)為 πρgl2d2 p ＝ . max 4V 0 7 / 9 4 V ＋πd 〔 l－h(huán)〕 4V 1 1 1 2 T T 2 1 word ρπg(shù)h2d2 πρgl2d2 答案：(1) (2) 2 0 0 15．

19、(14 分)如下列圖，均勻玻璃管內(nèi)有一長(zhǎng) h＝15 cm 的汞柱將一 些空氣封于閉端，當(dāng)氣溫為 27 ℃、玻璃管水平放置時(shí)，空氣柱長(zhǎng) l ＝ 1 20 cm(如圖甲)，外界大氣壓為 1.0×105 Pa，且保持不變．水銀密度為 ρ＝13.6×103 kg/m3，取 g＝9.8 m/s2.問： (1)保持溫度不變，小心地將玻璃管豎立起來，使開口的一端向上(如圖乙)，管內(nèi)空氣 柱長(zhǎng)度 l 等于多少？ 2 (2)玻璃管開口向上豎直放置時(shí)，要使管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)仍為 20 cm，管內(nèi)氣體溫度應(yīng)變?yōu)?多少？ 解析：(1)以管中封閉氣體為研究對(duì)象，設(shè)玻璃管的橫截面積為 S

20、. p ＝1.0×105 1  Pa V ＝l S＝20Scm3 1 1 p ＝p ＋ρgh＝1.2×105 Pa，V ＝l S 2 0 2 2 由玻意耳定律得 p V ＝p V 1 1 2 2 p l l ＝ ＝16.67 cm. 2 p 2 p p (2)由查理定律得 ＝ 1 2 p T 1.2×105 T ＝ ＝ ×300 K＝360 K 2 p 1.0×105 1 t ＝T －273＝87 ℃. 2 2 答案：(1)16.67 cm (2)87 ℃ 16．(16 分)如圖甲所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，

21、活塞厚度不計(jì)，在A、B 兩處設(shè)有 限制裝置，使活塞只能在 A、B 之間運(yùn)動(dòng)，B 左面汽缸的容積為 V ，A、B 之間的容積為 0.1V . 0 0 開始時(shí)活塞在 B 處，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為 0.9p (p 為大氣壓強(qiáng))，溫度為 297 K，現(xiàn)緩慢加熱 0 0 汽缸內(nèi)氣體，直到 399.3 K．求： 8 / 9 0 0 1 1 2 2 1 1 2 0 word 甲  乙 (1)活塞剛離開 B 處時(shí)的溫度 T ； B (2)缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng) p； (3)在圖乙中畫出整個(gè)過程的 p－V 圖線．

22、0.9p p 解析：(1)活塞剛離開 B 處時(shí)，密封氣體的壓強(qiáng)為 p ＝p ，由查理定律得： ＝ ， 2 0 297 T B 解得 T ＝330 K. B (2)以密封氣體為研究對(duì)象，活塞開始在 B 處時(shí)，p ＝0.9p ，V ＝V ，T ＝297 K；活塞 1 0 1 0 1 p V p V p V T 最后在 A 處時(shí)：V ＝1.1V ，T ＝399.3 K，由理想氣體狀態(tài)方程得 ＝ ，故 p ＝ ＝ 2 0 2 T T 2 V T 1 2 2 1 0.9p V ×399.3 ＝1.1p . 1.1V ×297 0 0 (3)如下列圖． 答案：(1)330 K (2)1.1p 0  (3)見解析 9 / 9